構造設計事務所における初期の仕事について

構造設計の肝はモデル化

最初に担当したプロジェクトでは６階建て壁式ラーメン構造でした。１～２か月の間で設計荷重表、軸力地震力の算定、壁量計算、耐震構面のモデル化などを勉強させてもらいました。この中で手こずったのは構面のモデル化です。モデル化は構造設計で最も重要であり、今でも自分の課題としているところです。力の流れを表現するのがモデル化であり、モデル化を見ることでその設計者の実力がわかります。

平面解析プログラムでは構面ごとに分担せん断力・応力が出力されるため、各構面のモデルを検証することができます。この構面は壁が多いから分担せん断力が大きいな、この部材に生じる応力が変だななど、力の流れを意識しそのモデルが実状に近いものか判断することができます。

構造設計は基本的な力学を理解することが重要

構造設計業務を６か月経験させてもらい感じたことはそこまで高度な構造力学の知識は必要ないということです。ただ、基本的な構造力学は完全に理解している必要があります。もっといえば基本的な物理学を理解している必要があります。私は力学に関しては学生時代にみっちり勉強していたこともあり、現状そこまで苦労はしていません。ただ、平面解析については勉強不足を感じていたため、入社前に勉強しました。平面解析プログラムでは剛性マトリックスを理解する必要があります。基本的には力と変形の関係が理解できていれば剛性マトリックスも問題なく理解できると思います。平面解析プログラムのソースコードを全て理解する必要するは無いと思いますが、平面解析プログラム内で一体何が行われているか理解する必要があると思います。平面解析プログラムでは各構面の剛性によって層せん断力が振り分けられるため、力の流れをつかむには剛性マトリックスの理解も必要になってくると思います。